Kết hợp dữ liệu phân tích protein quy mô lớn và trí tuệ nhân tạo (AI), nhóm nghiên cứu Đại học Tây Hồ, Trung Quốc) phát triển công cụ chẩn đoán lâm sàng các khối u tuyến giáp (xác định u lành, ác và các giai đoạn của khối u này).
Guo Tiannan, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, phân tích protein là hướng nghiên cứu đột phá trong việc khám phá các hoạt động của hệ gene. Đa số mọi hoạt động sống đều do protein trong cơ thể thực hiện, việc điều trị bệnh hiệu quả phụ thuộc vào quá trình điều tiết của protein.
U tuyến giáp được phát hiện và chẩn đoán sớm nhờ phân tích protein kết hợp công nghệ AI. Ảnh: Sohu.
Không giống như gene, nhưng protein của con người có thể thay đổi trong điều kiện sức khỏe khác nhau. Từ yếu tố này, nhóm nghiên cứu tìm hiểu sự thay đổi protein để chẩn đoán bệnh u tuyến giáp. Một số protein dù nhìn thấy bằng mắt thường cũng vẫn khó xác định chính xác cấu trúc phức tạp. Vì vậy nhóm nhận biết protein bằng cách đo trọng lượng (đơn vị kg) nhờ thiết bị khối phổ đạt độ chính xác khoảng 30 chữ số sau dấu thập phân.
Công đoạn "cân" protein chưa đủ để kết luận nhân tuyến giáp lành hay ác tính. Nhóm tiếp tục xây dựng các mô hình thuật toán bằng AI cho 2.622 protein từ dữ liệu khối phổ ban đầu. Từ đây, một mô hình thuật toán phù hợp với dữ liệu chọn ra 20 protein chủ chốt, đại diện xác định tính chất khối u. Thử nghiệm lâm sàng cho thấy, phương pháp này có tỉ lệ chẩn đoán lên tới 89%.
Việc nuốt thức ăn nhờ sự hỗ trợ của tuyến giáp, tuy tuyến giáp nhỏ nhưng các nhân giáp có thể được hình thành, tạo ra các khối u, suy giáp âm thầm di căn. Theo ước tính, cứ 5 người trưởng thành có một người có thể có nhân giáp. Ông Guo cho biết các điều tra lâm sàng trong nghiên cứu cho thấy khoảng 60% nhân giáp là lành tính, 10% là ác tính. Xét nghiệm máu, siêu âm, chụp CT hay sinh thiết mô tuyến giáp cũng khó phân biệt u lành tính hay ác tính.
Mỗi khối u có thể có một hoặc nhiều protein bất thường gây bệnh. Trước đó, các nhà khoa học hy vọng giải quyết vấn đề này bằng xét nghiệm gene, nhưng độ đặc hiệu chẩn đoán di truyền chỉ khoảng 10-50%, không tìm ra nguyên nhân u ác tính di căn.
Mô hình phân tích protein kết hợp AI giúp tìm ra protein bất thường giai đoạn đầu, từ đó có phác đồ điều trị phù hợp từng cá nhân. "Với sự phát triển nhanh chóng của y học phân tử, với sự trợ giúp công nghệ trí tuệ nhân tạo, phân tích protein có tiềm năng ứng dụng rộng trong lĩnh vực y học chính xác", Guo nói.
Nguyễn Xuân (Theo Science Net)